[发明专利]一种混凝土侵蚀模拟装置

说明书

本发明公开了一种混凝土侵蚀模拟装置，属于混凝土耐久性研究技术领域。所述混凝土侵蚀模拟装置包括：第一输送管道的进水口与溶液储蓄箱连通，第一输送管道的出水口与水泵的进水口连通；第二输送管道的进水口与水泵的出水口连通，第二输送管道的出水口与混泥土试样的空腔进水口连通；第三输送管道的进水口与混泥土试样的空腔出水口连通，第三输送管道的出水口与溶液储蓄箱连通；试样夹持器夹持混凝土试样，第三输送管道上设置有流速表、压力计及节流阀。本发明混凝土侵蚀模拟装置可以模拟高水头压下应力‑化学‑渗流三场耦合的混凝土侵蚀，可以研究常年处于流水和高水头压状态下混凝土耐久性。

技术领域

本发明涉及混凝土耐久性研究技术领域，特别涉及一种混凝土侵蚀模拟装置。

背景技术

海洋是人类已经正在加速开发的疆域，海上工程建筑近些年来增长十分迅猛，随着我国对海上工程的大力开发，今后海洋混凝土的工程数量和等级将呈加速增长的势头。随处可见的跨海大桥、引水隧洞和沉管隧道等都说明了海洋中的水泥混凝土建筑正在与日俱增。但是海洋是具有压力和流动性的，其中的水溶液中含有各种可溶的具有侵蚀性质的化学物质，这些复杂环境条件都会影响混凝土材料服役的耐久性。

为了解水工建筑中混凝土结构的服役寿命，国内外通过室内模拟试验和数值计算与模拟等方法都进行了相关的研究。但是，在现有技术中，研究海洋工况下混凝土的服役性能时，一般只考虑到静态作用下混凝土在某压强受到离子加倍侵蚀溶液的实验情况，大部分学者对混凝土进行侵蚀的试验都是单纯以离子浓度加倍进行的，导致获取的数据对研究水工混凝土结构长期稳定性问题不具有参考价值。

发明内容

本发明提供一种混凝土侵蚀模拟装置，解决了或部分解决了现有技术中研究海洋工况下混凝土的服役性能时，对混凝土进行侵蚀的试验都是单纯以离子浓度加倍进行的，导致获取的数据对研究水工混凝土结构长期稳定性问题不具有参考价值的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种混凝土侵蚀模拟装置，用于侵蚀混凝土试样，所述混凝土试样开设有空腔，所述混凝土侵蚀模拟装置包括：水泵、试样夹持器、溶液储蓄箱、第一输送管道、第二输送管道及第三输送管道；所述第一输送管道的进水口与所述溶液储蓄箱连通，所述第一输送管道的出水口与所述水泵的进水口连通；所述第二输送管道的进水口与所述水泵的出水口连通，所述第二输送管道的出水口与所述混凝土试样的空腔进水口连通；所述第三输送管道的进水口与所述混凝土试样的空腔出水口连通，所述第三输送管道的出水口与所述溶液储蓄箱连通；所述试样夹持器夹持所述混凝土试样；其中，所述第三输送管道上设置有流速表、压力计及节流阀，所述流速表设置在所述压力计与所述第三输送管道的进水口之间，所述节流阀设置在所述压力计与所述第三输送管道的出水口之间。

进一步地，所述混凝土侵蚀模拟装置还包括：控制器；所述控制器分别与所述水泵、流速表、压力计及节流阀连接；所述控制器接收所述流速表发送的流速信号，根据所述流速信号向所述水泵发送频率控制信号；所述控制器接收所述压力计发送的水压信号，根据所述水压信号向所述节流阀发送开度控制信号。

进一步地，所述水泵为变频水泵。

进一步地，所述水泵为调速螺杆泵。

进一步地，所述试样夹持器包括：支架、套筒、丝杆、轴承、导向杆、弹簧、连接杆、压板、第一弹簧托及第二弹簧托；所述套筒与所述支架固定连接；所述轴承、导向杆、弹簧、第一弹簧托及第二弹簧托均设置在所述套筒内；所述丝杆的中部与所述支架螺纹连接，所述丝杆的底部可转动式地与所述轴承连接；所述导向杆的第一端依次穿过所述第一弹簧托及轴承设置在所述丝杆的空腔内，所述导向杆的第二端与所述第二弹簧托固定连接；所述弹簧的两端分别套接在所述第一弹簧托及第二弹簧托上；所述连接杆的第一端与所述第二弹簧托固定连接，所述连接杆的第二端穿过所述套筒与所述压板固定连接。

进一步地，所述丝杆的顶部固定设置有转盘。